軟體測試中的那些基礎知識

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　　軟體測試是一項批判性的工作，目的就是找出軟體中的缺陷。這裡暫時不去深究為什麼要進行軟體測試，以及軟體測試帶來的好處。只介紹軟體測試中一些基本的測試方法。根據是否查看代碼程式分為黑箱測試和白盒測試；根據是否運行軟體又可分為靜態測試和動態測試。

　　黑箱測試：又叫功能測試或行為測試，只需考慮各個功能，不需要考慮整個軟體的內部結構及代碼。

　　白盒測試：存取碼，通過檢查代碼的線索來協助測試。

　　靜態測試：測試軟體不啟動並執行部分，只是檢查和審核。

　　動態測試：使用和運行軟體進行測試。

1、靜態黑箱測試：檢查產品說明書，並在軟體編寫之前找出問題

• 對產品說明書或軟體需求報告進行進階審查：

　　(1)站在一個設計者的角度進行審查，找出根本性問題或遺漏之處

　　(2)站在客戶（使用者）的角度來審查，因為軟體品質的定義是滿足客戶的需求

　　(3)研究現有的標準和規範，可以是公司習慣用語和約定、行業要求、GUI、安全標準；檢查所用標準是否正確、遺漏，是否與標準和規範相抵觸

　　(4)審查和測試類別似軟體，檢查它的規模、複雜性、測試性、品質和可靠性、安全性

• 對產品說明書或軟體需求報告進行低層次測試：

　　一份優秀的產品說明書或者需求報告：必須是完整、準確、精確（不含糊、清晰）、一致、貼切、合理、代碼無關、可測試性

2、動態黑箱測試：在不瞭解軟體如何工作的前提下進行測試

　　兩種基本方法：通過性測試和失效性測試

　　選擇測試案例：等價類別劃分：把軟體具有相似輸入，相似輸出，相似操作的分在一組。一個等價類別或等價類別劃分是指測試相同目標或者暴露相同軟體缺陷的一組測試案例。

　　　　　　　　　等價類別劃分的目標：把可能的測試案例集縮減到可控制且仍然足以測試軟體的小範圍內。

　　(1)測試資料

　　通過性測試：

　　　　a) 邊界條件：軟體運行在計劃操作界限的邊界情況。測試邊界包括測試臨近邊界的有效資料、測試最後一個可能有效資料、測試剛超過邊界的無效資料。

　　　　b)次邊界條件：典型的次邊界條件：2的冪、ASCII表

　　　　c)測試預設、空白、空值、零值和無這些資料

　　失效性測試：

　　　　d)測試非法、錯誤、不正確和垃圾資料

　　(2)測試狀態

　　　　軟體狀態：軟體當前所處的條件或者模式。

　　　　狀態測試：測試程式的狀態及其轉換。

　　　　步驟：1)建立狀態轉換圖

　　　　　　　2)減少要測試的狀態及其轉換的數量

　　　　　　　　a. 每一種狀態至少訪問一次

　　　　　　　　b. 測試狀態之間最不常用的分支

　　　　　　　　c. 測試所有錯誤狀態及其傳回值

　　　　　　　　d. 測試隨機狀態轉換

　　　　　　　　e. 測試看起來是最常見和普遍的狀態轉換

　　　　 通過性狀態測試：審查軟體，描繪狀態，嘗試各種合法可能性，確認狀態及其轉換正常。

　　　　 失效性狀態測試：競爭條件、重複（檢查記憶體流失）、壓迫（在不夠理想條件下運行：記憶體小，磁碟空間少...盡量限制軟體的必要條件）、重負（提供條件任其發揮）。

3、靜態白盒測試：在不執行軟體的條件下有條理地仔細審查軟體設計、體繫結構和代碼，從而找出軟體缺陷的過程

　　(1) 編碼通訊協定和規範：可靠性、可讀性/可維護性、可移植性

　　(2)通用代碼審查清單：

　　　　　a. 資料引用錯誤　　-> 　　緩衝區溢出

　　　　　b. 資料聲明錯誤　　<-　　不正確地聲明和使用變數和常量

 　　　　  c. 計算錯誤

　　　　　d. 比較錯誤　　　　<-　　邊界條件問題

　　　　　e. 控制流程程錯誤　　<-　　迴圈等控制結構未按預期方式工作，由計算或比較錯誤間接引起

　　　　　f. 子程式參數錯誤　<-　　子程式不正確地傳遞資料

 　　　　  g. 輸入/輸出錯誤

　　　　　h. 其他檢查　　　　->　　編碼、可移植、相容

4、動態白盒測試：結構化測試，檢查代碼並觀察健全狀態，利用尋找代碼功能和實現方式得到的資訊來確定哪些需要測試，哪些不需要，如何開展測試，包括如下內容：

　　(1) 直接測試底層函數過程，子程式和庫（API）

　　(2) 以完整程式的方式從頂層測試軟體，根據對軟體啟動並執行瞭解調整測試案例

　　(3)從軟體獲得讀取變數和狀態資訊的訪問權，確定測試與預期結果是否相符，強制軟體以正常測試難以實現的方式運行

　　(4) 估算執行測試時命中的代碼量和具體代碼，調整測試，去掉多餘的測試案例，補充遺漏的用例

　　動態白盒測試與調試的區別：都包括處理軟體缺陷和查看代碼的過程，但是它們的目標不同：測試的目標是尋找軟體缺陷；調試的目標是修複缺陷

　　測試方法：分段測試（單元測試和整合測試）、資料覆蓋、代碼覆蓋

　　資料覆蓋：

　　　　資料流覆蓋，在軟體中完全跟蹤一批資料。

　　　　次邊界：與動態黑箱測試類似。

　　　　公式和等式：類似除法運算中，考慮除數為0的情況。

　　　　錯誤強制：迫使軟體中的所有錯誤提示資訊顯示出來。

　　代碼覆蓋：測試程式的狀態以及程式的流程，設法進入和退出每一個模組，執行每一行代碼，進入軟體每一條邏輯和決策分支

　　　　代碼覆蓋包括：程式語句和程式碼覆蓋、分支覆蓋（比如判斷語句中if分支和else分支）、條件覆蓋（一個條件中可能包含幾個子條件，要覆蓋每一個子條件及它們的組合）。

　　軟體測試其實就是在使用者之前使用和運行軟體，儘早找出軟體中存在缺陷。我們不可能對軟體進行完全測試，只可能在測試有限的用例後使得軟體仍然存在bug的機率儘可能小。以上所述僅僅只是一點皮毛，軟體測試覆蓋的知識面很廣，需要學習的還有很多！！

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